随钻声波测井是当前主流测井技术之一,主要用于地层纵横波速度等参数的测量和评估,但是由厚壁钻铤存在而产生的钻铤波对实际测量造成很大干扰,国内外学者进行了大量研究工作,但该问题至今仍未解决,本文针对钻铤波干扰地层声波速度测量的问题展开了实验,分析了钻铤内部(直达钻铤波)和辐射到钻铤外部(泄漏钻铤波)钻铤波的传播规律,重点讨论了直达钻铤波和泄漏钻铤波的衰减特性。本文首先介绍实验测量使用的高分辨率数据采集装置和高精度三维运动控制系统,说明各个实验仪器的功能,给出所用岩样及其物理参数,讨论实验室存在的噪声干扰以及采取的屏蔽措施,展示接地前后波形变化,并通过测量声源与换能器之间的直达流体声波信号,验证声源/接收探头和试验系统的有效性。接着对5种实验模型下单极源激发钻铤波的传播规律进行了实验分析,其中前4组实验模型使用的光滑钻铤,研究泄漏钻铤波沿钻铤轴/径向的衰减曲线,探讨声源和钻铤分离对钻铤波传播的影响,并在钻铤内侧和钻铤外流体中记录到了钻铤波信号,比较直达钻铤波和泄漏钻铤波的幅值;最后1组使用的刻槽的钻铤,与在光滑钻铤测量类似,刻槽钻铤内侧和钻铤外流体也记录到了钻铤波信号,且讨论了刻槽密度对钻铤波传播的影响。通过实验发现:钻铤波在声源和钻铤分离时依旧可以激发很强的钻铤波,但当钻铤被截断后两部分钻铤波同时消失,在截断位置转化为流体声波群继续向前传播。通过比较光滑杆内外侧钻铤波幅值发现,泄漏钻铤波幅值约为直达钻铤波的1/4,这两者处于同一量级。因此,在实际测井中,泄漏钻铤波对地层纵横波测量造成的影响是不可忽略的。在对刻槽钻铤的测量中,虽然在内外侧记录到钻铤波信号,但是刻槽对钻铤波的削弱是很明显的,同时,刻槽密度越大,对钻铤波的阻隔效果越好。此外,通过泄漏钻铤波的衰减曲线,本文提出一种随钻声波测井接收器的布置方法,以有效削弱测井全波中直达钻铤波和泄漏钻铤波信号的幅度。